晁雷輝(延長油田股份有限公司南泥灣采油廠，陜西 延安 716000)

0 引言

油田注入水的配伍性對油田注水開發(fā)效果影響巨大[1]。注入水的配伍性，包括混注時不同來源水的配伍性、注入水與地層水的配伍性及注入水與地層的配伍性[2]。陜北是一個水源匱乏的地區(qū)，人均水資源的占有量嚴重不足[3]。由于二次采油過程對地下水資源的需求巨大，陜北油田在進行注水開發(fā)時常采用清污混注來解決水源不足的問題[4]。注入水的配伍性不好，不僅造成注水和采油系統(tǒng)結垢，進而引起管線腐蝕，還會堵塞地層，使注水量下降[5]。在油田開發(fā)進入中后期以后，油層壓力下降很大，注水開發(fā)作為油田增產和穩(wěn)產的基本方法在國內外各大油田被普遍采用，也取得了可觀的經濟效益。但二次采油過程對地下水資源的需求巨大，油田地區(qū)的水資源往往難以滿足油田開發(fā)過程中對水資源的需求，且隨著環(huán)境保護條例的日益嚴格和人們環(huán)保意識的不斷增強，對油田產出水提出了零排放的要求。如何解決二次采油過程對有限水資源的巨大需求和產出水零排放的要求，是油田開采過程中必須面對和必須解決的問題。

本文主要研究用地表水混合地層水解決該地區(qū)回注水欠缺問題，通過實驗尋找最優(yōu)配伍水和配伍比例[6]。首先對該地區(qū)主要地表水與延安組地層水的水質進行分析，判斷其水型[7-8]；然后將地表水與延安組、長2、長6地層水進行配伍性實驗，分析水的配伍性能。從而對該地區(qū)水型和各水之間的配伍性有了全面的認識，為油田注水的開展提供依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 試劑與實驗儀器

水樣：現(xiàn)場取該地區(qū)地表水與延安組、延長組地層水。

實驗儀器：數(shù)顯濁度計，SGZ-1A，上海悅豐儀器儀表有限公司；紫外分光光度計，UV-3300(PC)，上海美譜達儀器有限公司；pH酸度計，PHS-3C，成都市方舟科技開發(fā)有限公司。

1.2 實驗內容

1.2.1 水質分析及水型的確定

水質分析主要是分析各單一水樣中重要離子(Ca2+、Mg2+、總Fe、Na++K+)的含量，根據(jù)SY/T 5329—94《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》測出水中各離子的含量，并計算其總礦化度[9-10]。根據(jù)水質分析對水樣的水型做出正確的判斷。

具體的流程如圖1所示。

圖1 水質分析流程圖

1.2.2 不同層系水物理配伍實驗

考慮到不同層系水樣在水型、離子組成、地質配伍性等方面存在的明顯差別，通過本實驗具體探討其彼此之間相互配伍的可能性。實驗內容為地表水與各地層水系列水樣之間的配伍可能性研究。實驗方法流程圖如圖2所示。

圖2 實驗方法流程圖

2 結果與討論

2.1 水質分析及水型的確定實驗結果

水質分析為配伍性實驗的基礎，通過成垢離子的分析，水型的判斷，可對實驗的配伍性進行預測分析。通過對該地區(qū)地表水，延安組、延長組地層水的水質進行分析測定，確定地層水的水型。其實驗結果如表1所示。

表1 水質分析實驗結果表

由表1可以看出，該地區(qū)地表水水樣礦化度很低，水型屬于NaHCO3型；其他各地層水的礦化度總的來說不高；地層水延安組水型為NaHCO3型，成垢離子主要以鈣、鎂、碳酸氫根為主。延長組為CaCl2型，總礦化度較高，成垢陽離子鈣鎂離子含量很高，其中地層水Ca2+離子濃度達到了1 346.13 mg/L，Mg2+離子濃度達到了256.82 mg/L，易于結垢。

2.2 地表水分別與不同層系水物理配伍實驗結果

目前，國內在解決油田二次采油過程水資源不足和產出水零排放問題方面，大多采用注清水、污水回注、清污混注等措施。注入的幾種水不配伍，表面上看有時注入水在地面常溫下可能不結垢，但隨著溫度、壓力、pH 值等條件的變化，原本在地面不結垢的注入水在注入地層后則結垢，造成地層滲透率下降，降低注水井的吸水能力。若注入水與地層巖石不配伍，則注入水會造成地層粘土礦物水化膨脹，堵塞孔道。用地表水分別與延安組、長2、長6地層水進行配伍性實驗，將它們按一定比例混合，觀察其結垢現(xiàn)象，測定其濁度。

由實驗結果可知，地表水水樣與延安組水樣在不同比例混合后，常溫環(huán)境下有70%出現(xiàn)渾濁，70 ℃環(huán)境下近60%出現(xiàn)渾濁，兩種水樣混合后出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，配伍性較差不適合混合回注。同時，由實驗還可知，地表水水樣與延長組地層水混合后，在常溫和70 ℃環(huán)境下均清亮，說明該地表水水樣和延長組地層水具有很好的配伍性，可作為該地區(qū)油田區(qū)塊開發(fā)的混合回注水。

3 總結與展望

針對直羅葫蘆河水和該地區(qū)延安組和延長組地層水進行了水質分析，并將葫蘆河水與延安組和延長組地層水做了配伍性實驗研究，分析和實驗結果表明：(1)地表水水樣礦化度很低，水型屬于NaHCO3型；(2)地表水水樣與延安組水樣配伍性較差，兩種水樣混合后出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，這兩種水不適合混合回注；(3)地表水水樣與延長組地層水均具有很好的配伍性，可作為油田開發(fā)的混合回注水。